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2013屆碩士學(xué)位論文畢業(yè)答辯報告,基于子結(jié)構(gòu)法的板級PoP跌落 沖擊可靠性分析研究,主要內(nèi)容,概述 論文重要理論基礎(chǔ) 基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析 考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)的板級PoP跌落分析 動態(tài)四點彎曲試驗仿真 結(jié)論與展望 致謝,一、概述,1、課題來源： ----,一、概述,,2、論文研究背景及意義： PoP具有裝配前各封裝器件可以單獨測試，提高產(chǎn)品貼裝良品率等諸多優(yōu)勢，近幾年在便攜式電子產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。然而便攜式電子產(chǎn)品在使用過程中經(jīng)常會遭受到跌落沖擊載荷，使PoP焊點可靠性問題凸顯。 由于板級跌落測試試驗具有成本高和周期長的局限性，而有限元模擬方法可以彌補上述不足，因此有限元數(shù)值模擬技術(shù)受到越來越多的關(guān)注。一般仿真分析時為了得到較為精確的計算結(jié)果，需要對焊點進行精細(xì)的網(wǎng)格劃分，而PoP結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其當(dāng)PCB上貼裝多個PoP時，往往致使總體求解規(guī)模極為龐大，計算非常耗時。,一、概述,子結(jié)構(gòu)技術(shù)具有降低計算規(guī)模、提高計算效率、保證一定精度的特點，對于求解計算規(guī)模較大的結(jié)構(gòu)分析具有極大優(yōu)勢，因此有必要將子結(jié)構(gòu)方法應(yīng)用到PoP焊點跌落可靠性有限元分析中。,一、概述,3、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀： PoP（Package-on-Package，封裝上封裝）近幾年在便攜式電子產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。隨著PoP的廣泛使用，跌落可靠性問題凸顯。近年來，國內(nèi)外一些學(xué)者已對對PoP跌落沖擊環(huán)境下焊點可靠性進行了較多研究。目前對PoP跌落沖擊跌落測試實驗來完成，如Amkor技術(shù)公司R＆D中心的Joon-Yeob Lee, Tae-Kyung Hwang等[19]通過對試件進行溫度循環(huán)試驗和JEDEC推薦板級跌落實驗，研究了不同底充膠對PoP散熱性能和跌落沖擊可靠性的影響。STMicroelectronics的Jing-en Luan[20]對PoP標(biāo)準(zhǔn)板級跌落實驗焊點失效模式進行了分析。,關(guān)于板級PoP跌落可靠性數(shù)值分析還比較少，且數(shù)值模擬大多數(shù)是建立PCB中心貼裝一個PoP的有限元模型。而之所以只建立一個POP的情況。其原因是PoP結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊點達數(shù)百個，當(dāng)建立PCB貼裝多個PoP板級跌落有限元模型時，往往致使總體求解規(guī)模極為龐大，采用常規(guī)有限元法對系統(tǒng)進行分析，會給分析帶來很多困難，比如由于計算機的容量不足而引起太大的誤差和要花費許多的機時等等。子結(jié)構(gòu)技術(shù)可以彌補上述不足，對于求解計算規(guī)模較大的結(jié)構(gòu)分析具有極大優(yōu)勢。因此本文將子結(jié)構(gòu)方法應(yīng)用到板級PoP焊點跌落有限元分析中。,一、概述,4、主要研究內(nèi)容： 1）基于JESD22-B111標(biāo)準(zhǔn)，建立了標(biāo)準(zhǔn)板級PoP跌落分析三維有限元模型，對整個組件進行了子結(jié)構(gòu)跌落仿真分析。 2）為了使仿真結(jié)果能更真實體現(xiàn)焊點遭受跌落沖擊的情況，采用子結(jié)構(gòu)法對考慮了焊點應(yīng)變率效應(yīng)的板級PoP組件進行跌落分析，并考察了焊點高度，焊點直徑等因素對PoP焊點跌落可靠性的影響。 3）對PoP動態(tài)四點彎曲試驗進行了仿真分析，探討了動態(tài)四點彎曲試驗代替標(biāo)準(zhǔn)板級跌落試驗評價PoP可靠性的可行性。,二、論文重要理論基礎(chǔ),1、 跌落可靠性試驗 1）標(biāo)準(zhǔn)板級跌落實驗 試驗過程中，跌落臺在固定高度無初速度釋放，沿著導(dǎo)軌自由下落，直至碰撞到覆蓋著氈墊的剛性基座上，在此過程中，跌落臺產(chǎn)生加速度脈沖，此脈沖通過基準(zhǔn)平面和支撐支座傳遞到PCB組件和加速計上，PCB組件受到加速度脈沖的作用，發(fā)生彎曲變形。,圖2-1 標(biāo)準(zhǔn)板級跌落沖擊測試設(shè)備,2）四點動態(tài)彎曲實驗 JEDEC推薦跌落實驗還處于試用階段，實驗準(zhǔn)備時間長不利于新產(chǎn)品的開發(fā)，因此近年來尋找標(biāo)準(zhǔn)板級跌落替代性試驗來對比和評價焊點的沖擊性能。在諸多替代性實驗中，相比而言，動態(tài)四點彎曲方法實驗設(shè)備簡單且可操作性強，焊點的力學(xué)行為也最接近JEDEC推薦的測試方法。 動態(tài)四點彎曲試驗裝置示意圖如圖2-2所示，整個實驗裝置包括跌落重物、加載支架、PCB組件、封裝體、橡膠、支撐支架和固定支座等。,二、論文重要理論基礎(chǔ),二、論文重要理論基礎(chǔ),2、子結(jié)構(gòu)方法理論 子結(jié)構(gòu)技術(shù)是有限元法的一種高級分析技術(shù)，子結(jié)構(gòu)法就是將一組單元用矩陣凝聚為一個單元的過程。其基本思想是，遵循某些原則要求，將一個大型結(jié)構(gòu)分解成一些規(guī)模較小的部分——子結(jié)構(gòu)，然后對每個子結(jié)構(gòu)進行降階。再將降階后的子結(jié)構(gòu)按照邊界連接條件組裝成原來的大結(jié)構(gòu)，從而達到降低問題運算規(guī)模，節(jié)省計算時間的作用，子結(jié)構(gòu)法為分析這樣的大型問題提供可能。,子結(jié)構(gòu)法在ANSYS中的分析步驟： 1）生成部分：將普通的有限元單元凝聚為一個超單元的過程。凝聚是通過定義一組主自由度來實現(xiàn)的。 2）使用部分：將超單元與非超單元部分組集進行分析的過程。 3）擴展部分：從使用部分的凝聚解計算出整個超單元的完整解（即超單元部分內(nèi)部所有節(jié)點的解）。 整個子結(jié)構(gòu)分析過程的數(shù)據(jù)流程和所用的文件如圖2-3所示。,二、論文重要理論基礎(chǔ),,圖2-3 子結(jié)構(gòu)分析過程的數(shù)據(jù)流程,二、論文重要理論基礎(chǔ),三、基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析,1、有限元建模仿真： 標(biāo)準(zhǔn)跌落測試實驗中發(fā)現(xiàn)U2,U3,U8位置PoP處于危險區(qū)域[23]，因此論文考察這幾個位置的PoP焊點可靠性。基于JESD22-B111標(biāo)準(zhǔn)，建立標(biāo)準(zhǔn)板級PoP跌落實驗有限元模型。PoP在PCB上的布局如圖3-1所示。 論文選用自頂向下的建模方法。子結(jié)構(gòu)法板級PoP有限元模型如圖3-2所示。其中焊點簡化為四方體，仿真結(jié)果雖然不能數(shù)值精確，但是獲得的跌落過程焊點應(yīng)力動態(tài)響應(yīng)跟精細(xì)模型應(yīng)力變化趨勢是一致的。因此焊球簡化合理。,三、基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析,圖3-2 有限元模型,圖3-1 PoP在PCB上布局,,三、基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析,2、子結(jié)構(gòu)法板級PoP跌落分析過程 子結(jié)構(gòu)法板級PoP跌落全局分析過程如圖3-3所示。首先建立板級PoP跌落有限元模型，這一部分同常規(guī)有限元法相同，然后逐個對U13，U14，U8分別進行跌落仿真分析，依次得到PCB上各位置PoP焊點跌落動態(tài)響應(yīng)，即要得到整個板級PoP跌落動態(tài)響應(yīng)需要進行三次子結(jié)構(gòu)分析。,三、基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析,圖3-3 板級PoP組件跌落分析子結(jié)構(gòu)計算過程,以U8子結(jié)構(gòu)分析分析為例，說明子結(jié)構(gòu)法板級PoP跌落沖擊分析在ANSYS中實現(xiàn)過程，具體的步驟如下： 1、生成部分：U8以外所有單元作為子結(jié)構(gòu)用于生成超單元。2、使用部分：將非超單元部分與超單元部分組合進行跌落分析求解，使用部分模型如圖3-4所示。3、擴展部分：從使用部分的超單元V8的凝聚解中計算出整個超單元完整解。,三、基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析,圖3-4 U8子結(jié)構(gòu)分析的使用部分計算模型,超單元,,三、基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析,3、仿真結(jié)果及分析： 1）PCB動態(tài)跌落特性研究 整個PCB的沖擊過程分為兩個階段，第一階段為 PCB 承受半正弦波沖擊階段，第二階段為沖擊載荷消失的自由振動階段。,,對PCB最大彎曲變形時刻擴展，查看整個PCB最大彎曲形變，如圖3-5a所示。對應(yīng)的圖3-5b是牛曉燕[42]仿真結(jié)果。由圖可知，本文仿真結(jié)果和牛曉燕的研究成果具有良好的一致性，從一方面驗證了本文所建模型的正確性。,三、基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析,（a) 本論文仿真結(jié)果,（b) 牛曉燕仿真結(jié)果,圖3-5 PCB最大彎曲變形圖,三、基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析,2）焊點應(yīng)力分析： 大量的研究表明[47]，板級組件的跌落沖擊試驗中，焊點的失效模式主要以剝離為主，應(yīng)以最大剝離應(yīng)力作為跌落沖擊時焊點的失效準(zhǔn)則，所以，本文應(yīng)用剝離應(yīng)力即垂直于PCB 方向上的法向應(yīng)力SZ來評價焊點在跌落沖擊中的可靠性。 對U8進行子結(jié)構(gòu)跌落仿真分析，得到U8內(nèi)部所以節(jié)點解。圖3-6，3-7分別為U8處PoP上下層焊點應(yīng)力最大時刻應(yīng)力分布云圖。,有圖可知，頂層封裝和底層封裝最大應(yīng)力都位于封裝體對角線上距離封裝體中心最遠位置（DNP）的焊點上。,三、基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析,圖3-6底層焊點應(yīng)力最大時刻應(yīng)力分布,圖3-7頂層焊點應(yīng)力最大時刻應(yīng)力分布,如圖3-8所示底層和頂層應(yīng)力最大應(yīng)力節(jié)點跌落沖擊過程中的動態(tài)應(yīng)力曲線。從圖可以看出，焊點應(yīng)力隨時間變化而變化，底層封裝焊點應(yīng)力遠大于頂層封裝焊點最大應(yīng)力，說明U8底層DNP焊點為整個PoP關(guān)鍵焊點。,三、基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析,圖3-8 跌落沖擊過程中的動態(tài)應(yīng)力曲線,。圖3-9和圖3-10分別給出了U14和U13底層焊點應(yīng)力最大時刻焊點分布云圖，由圖可以看出，無論是U13還是U14，最外層陣列角落焊點都遭受跌落沖擊載荷過程中較大的應(yīng)力。,三、基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析,圖3-9 U14焊點最大應(yīng)力云圖,圖3-10 U13焊點最大應(yīng)力云圖,三、基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析,比較U8、U14、U13的跌落沖擊受力情況可知，U8焊點最大應(yīng)力為382MPa，U13焊點最大應(yīng)力為318MPa，U14焊點最大應(yīng)力336MPa，并且U8應(yīng)力峰值和PCB板的變形峰值在時間上具有同步性，綜合以上仿真結(jié)果，因此得出結(jié)論：在跌落沖擊中，PCB上最容易引起元件失效的位置是PCB中心變形最大的區(qū)域，U8底層DNP焊點是整個PCB關(guān)鍵焊點，該仿真結(jié)果與DongKil Shin[23]所做實驗結(jié)果一致。,3）仿真結(jié)果比較 為進一步驗證子結(jié)構(gòu)跌落仿真分析計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，比較常規(guī)有限元法與子結(jié)構(gòu)方法仿真結(jié)果。以U1關(guān)鍵焊點最大應(yīng)力為比較對象。 表3-1給出了U8子結(jié)構(gòu)方法與整體有限元方法仿真結(jié)果一些基本信息。,三、基于子結(jié)構(gòu)法整體模型跌落分析,表3-1子結(jié)構(gòu)方法與常規(guī)有限元方法仿真結(jié)果對比,1、考慮應(yīng)變率的本構(gòu)模型 ANSYS中可采用二種材料選項，即在Perzyna模型和Peirce模型中引入應(yīng)變率效應(yīng)，來模擬材料的時間相關(guān)響應(yīng)。論文焊點材料采用Peirce本構(gòu)方程材料模型，以描述焊點在高沖擊載荷下的應(yīng)變率特性。Peirce本構(gòu)方程其基本形式為： 其中， 為屈服應(yīng)力， 為等效塑性應(yīng)變率， 應(yīng)變率強化參數(shù)，r為粘塑性材料參數(shù)。,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,2、有限元模型 在跌落沖擊中，PCB中心U8所受應(yīng)力最大，U8焊點可靠性是整個PCB可靠性的決定性因素。因此以下將以貼裝在PCB中心的PoP為研究對象，研究考慮了焊點應(yīng)變率效應(yīng)的PoP跌落沖擊性能。出于運算規(guī)模的考慮，對U8處焊點進行了細(xì)化，以對焊點進行徹底研究，其他區(qū)域的封裝體視作等效質(zhì)量的一塊實體[50]。,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,板級PoP組件跌落有限元模型及局部模型如圖4-1所示。,圖4-1 有限元模型,,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,本部分子結(jié)構(gòu)計算過程如前所述子結(jié)構(gòu)計算過程相同，在生成部分將U8以外部分生成超單元，使用部分組裝U8內(nèi)部單元和超單元進行求解。使用部分子結(jié)構(gòu)計算模型如圖4-2所示。,圖4-2 子結(jié)構(gòu)使用部分計算模型,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,3、仿真結(jié)果分析 圖4-3所示為焊點應(yīng)力最大時刻應(yīng)力分布云圖，同前面分析結(jié)果一樣，當(dāng)考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)時，其最大應(yīng)力位于PoP底層DNP焊點（距離器件中心最遠焊點）上。,圖4-3 焊點應(yīng)力最大時刻應(yīng)力分布云,對單個焊點進行分析，取最容易失效焊點為分析對象，比較Peirce材料本構(gòu)方程和線彈性材料模型焊點在跌落沖擊下的動態(tài)響應(yīng)。圖4-4給出了兩種材料模型最大應(yīng)力與時間關(guān)系曲線。,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,圖4-4 兩種材料模型最大應(yīng)力與時間關(guān)系曲線,由圖可知，在高速跌落沖擊載荷下，是否計入應(yīng)變率效應(yīng)對計算結(jié)果影響顯著，采用Peirce模型和采用線彈性材料模型得到的焊點最大剝離應(yīng)力明顯不同。當(dāng)考慮應(yīng)變率效應(yīng)時，焊球的應(yīng)力從605MPa 減小到295MPa。因此，在數(shù)值模擬時應(yīng)變率效應(yīng)是不能忽略的，當(dāng)焊點采用應(yīng)變率效應(yīng)材料時，焊點應(yīng)力低于采用焊點彈性材料應(yīng)力，說明按線彈性模型模擬焊料的力學(xué)性能時，將使仿真過程的焊點應(yīng)力值高于實際跌落時焊點應(yīng)力值。,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,如圖4-５所示為PoP底層和頂層DNP焊點應(yīng)力分布云圖，以及與之對應(yīng)的Jing-en Luan[20]所做PoP跌落測試試驗焊點失效模式圖。,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,圖4-5 焊點應(yīng)力分布云圖及 對應(yīng)實驗焊點失效模式,由圖可知， PoP焊點應(yīng)力集中位置與焊點失效發(fā)生位置相同，底部焊點最大應(yīng)力出現(xiàn)在PCB/焊點一側(cè)，焊點/封裝一側(cè)應(yīng)力相對小；頂層焊點兩端界面都出現(xiàn)應(yīng)力集中，其中靠近上層封裝基板處應(yīng)力較大。,4、PoP焊點跌落性能影響因素分析 對不同的元器件設(shè)計和PCB設(shè)計時，焊球高度、焊球直徑、焊盤尺寸等是不相同的，即使在同批次產(chǎn)品中，受焊點均勻度、錫膏印刷工藝以及熱應(yīng)力等各種因素影響，焊球直徑和焊球高度也不盡相同。因此，研究以上參數(shù)對焊點跌落性能的影響很有必要。由于底層焊點所受應(yīng)力要遠大于頂層焊點所受應(yīng)力，且最危險焊點位置位于底層焊點。因而各因素對PoP焊點跌落沖擊性能的影響，以底層焊點最大應(yīng)力為評價指標(biāo)。,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,1）PCB厚度的影響 圖4-6為不同厚度PCB對應(yīng)的關(guān)鍵焊點最大應(yīng)力曲線。由圖可知，焊點最大應(yīng)力隨著PCB厚度的增加而減小。分析認(rèn)為，這是因為PCB厚度的增加提高了PCB的剛度，使其在振動過程中抗變形能力增加。,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,圖4-6 不同厚度PCB對應(yīng)最大應(yīng)力響應(yīng)曲線,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,2）焊點直徑與高度的影響 圖4-7所示為跌落沖擊環(huán)境下，焊點直徑與最大應(yīng)力關(guān)系曲線。分析過程保持焊點陣列、焊點中心距、加載條件等其他條件不變。,圖4-7 直徑與焊點最大應(yīng)力關(guān)系曲線,,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,圖4-8所示為焊點應(yīng)力隨焊點高度變化的關(guān)系曲線圖，仿真過程中，焊點直徑保持0.35mm不變。,圖4-8 焊點高度與最大應(yīng)力關(guān)系曲線,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,3）頂層DNP焊點影響分析 底層和頂層封裝體之間應(yīng)力通過焊點傳遞，頂層焊點最大應(yīng)力位于DNP焊點上，因此可以通過移除頂層DNP焊點，來分析研究頂層DNP焊球?qū)更c跌落抗沖擊性能的影響。當(dāng)移除頂層DNP焊球后，頂層焊點與底層焊點最大應(yīng)力分布云圖如圖4-9所示。,圖4-9上層焊點與底層焊點應(yīng)力最大時刻焊點應(yīng)力分布云圖,四、考慮焊點應(yīng)變率效應(yīng)板級PoP跌落分析,由圖看出，整個PoP焊點最大應(yīng)力仍然處于底層封裝外側(cè)焊點拐角處，并且靠近PCB一側(cè)，頂層封裝焊點最大應(yīng)力出現(xiàn)在，與拐角焊點相鄰焊點上。底層焊點最大應(yīng)力為271MPa，減少了16%，上層焊球最大應(yīng)力為195MPa，增大了30%。雖然頂層焊點應(yīng)力增大了，底層焊點應(yīng)力仍然大于頂層焊點應(yīng)力，底層焊點拐角處焊點仍然是整個PoP關(guān)鍵焊點，因而刪除頂層封裝關(guān)鍵焊點可改善PoP抗跌落沖擊整體性能。該設(shè)想只是考慮其對跌落過程中焊點應(yīng)力大小的影響，其正確性有待進一步的實驗驗證。,1、仿真模型 動態(tài)四點彎曲整體與局部有限元模型如圖5-1所示，整個模型包括跌落重物、加載支架、PCB組件、封裝體、橡膠、支撐支架和固定支座等。出于計算規(guī)模與時間的考慮，仿真模型中封裝焊點陣列用焊層代替。,五、動態(tài)四點彎曲試驗仿真,圖5-1 四點彎曲實驗有限元模型,,五、動態(tài)四點彎曲試驗仿真,3、仿真結(jié)果分析 1）PCB動態(tài)響應(yīng)分析 PCB的彎曲變形對于評估焊點可靠性是非常重要的。有必要對PCB動態(tài)響應(yīng)進行分析。圖5-2是四點彎曲試驗仿真PCB最大彎曲變形圖。,圖5-2 PCB最大彎曲變形,,五、動態(tài)四點彎曲試驗仿真,圖5-3是PCB撓度時間歷程曲線圖。由圖可知，在動態(tài)四點彎曲試驗中，PCB中心位置的撓度最大，是最容易引起元器件失效的位置，在承受鋼球跌落沖擊過程中，呈上下彎曲變形，當(dāng)撓度在3.5ms左右時刻達到最大值后其振幅逐漸減小，這一結(jié)構(gòu)與金玲[26]研究成果相符合，驗證了模型的正確性。,圖5-3 PCB撓度曲線,五、動態(tài)四點彎曲試驗仿真,2）焊層應(yīng)力分析 圖5-4為動態(tài)四點彎曲試驗過程中，PoP底層和頂層封裝應(yīng)力最大時刻的焊層剝離應(yīng)力云圖。圖5-5為應(yīng)力最大時刻的標(biāo)準(zhǔn)跌落測試試驗焊層剝離應(yīng)力云圖。,五、動態(tài)四點彎曲試驗仿真,從圖5-4中可以得出，PoP動態(tài)四點彎曲實驗中，底層封裝焊層最大剝離應(yīng)力大于頂層封裝應(yīng)力，底層封裝焊層最大應(yīng)力位于距離封裝體中心最遠端靠近PCB一側(cè)，頂層封裝焊層最大應(yīng)力位于距離封裝體中心最遠端靠近頂層基板一側(cè)，底層焊層最大應(yīng)力是整個PCB組件最大應(yīng)力。 比較圖5-4與5-5，從圖中可以得出，兩種試驗最大剝離應(yīng)力都位于底層焊層距離封裝體中心最遠端靠近PCB一側(cè)位置，底層焊層和頂層焊層最大應(yīng)力出現(xiàn)位置相同。,五、動態(tài)四點彎曲試驗仿真,另外考慮到BGA焊球在跌落試驗和動態(tài)四點彎曲試驗中的失效模式完全一致，并且其失效機理也完全相同，論文初步推論：對于初步評價PoP焊點跌落可靠性，動態(tài)四點彎曲試驗不失為代替JEDEC 推薦的測試方法的簡單快捷的方法。 由于仿真過程中，將焊點處理成焊層，只能得到焊點應(yīng)力大致分布，除了角落焊點外其他焊點應(yīng)力分布情況不清楚，且仿真結(jié)果沒有實驗驗證，因此該結(jié)論還有待進一步求證。,六、總結(jié)與展望,1、主要研究成果與結(jié)論： 1) 將子結(jié)構(gòu)方法運用到POP跌落分析中，證明了子結(jié)構(gòu)法在跌落分析中的可行性和合理性，為開展焊點跌落可靠性研究找到了一條便利而實用的途徑。 2）建立了標(biāo)準(zhǔn)板級PoP跌落分析三維有限元模型，得到了PCB板上不同位置的封裝的受力情況，并確定了關(guān)鍵焊點的位置。 3) 仿真分析時考慮了焊點的應(yīng)變率效應(yīng)，能更真實的反映焊點受力情況。,六、總結(jié)與展望,4）考察了焊點高度，焊點直徑等因素對PoP焊點跌落可靠性的影響。 5）探討了動態(tài)四點彎曲試驗代替標(biāo)準(zhǔn)板級跌落試驗評價PoP可靠性的可行性。發(fā)現(xiàn)兩種實驗PCB動態(tài)響應(yīng)有相似過程，焊點最大應(yīng)力出現(xiàn)位置相同。初步驗證了動態(tài)四點彎曲實驗可以作為評價PoP焊點跌落可靠性可靠性的實驗。,六、總結(jié)與展望,2、展望 1）可以研究基于塑性應(yīng)變的焊點跌落失效預(yù)測方法，建立完整的焊點跌落壽命的預(yù)測評估體系。 2）設(shè)計PoP跌落動態(tài)四點彎曲實驗，進一步研究動態(tài)四點彎曲實驗代替JEDEC推薦測試實驗的可行性。 3）焊點在跌落沖擊失效前，要經(jīng)歷熱周期載荷，因此可以研究在熱周期和跌落沖擊順序載荷下焊點的可靠性。,創(chuàng)新點： 1、 將子結(jié)構(gòu)方法應(yīng)用到板級PoP跌落分析中，降低了板級PoP跌落分析運算規(guī)模，節(jié)省了計算時間的作用，為開展焊點跌落可靠性研究找到了一條便利而實用的途徑。 研究成果： 1、 第一作者在2012國際封裝會議Icept2011上發(fā)表論文一篇。(EI收錄號:20114714539933),七、致謝,,感謝大家 敬請各位老師 批評指正,